农场机器人是未来——我们现在必须准备避免反乌托邦

乌托邦式的农业机器人

这张图展示了乌托邦式农场机器人的场景。信贷:娜塔莉洛伦兹

农业经济学家Thomas Daum在2021年7月13日发表在《科学与社会》杂志上的一篇文章中指出,农业机器人已经不再是科幻小说,它们已经为农业的未来及其对环境的影响创造了两个可能的极端生态学与进化趋势.一个是乌托邦,在那里,成群的小型智能机器人与自然和谐相处,生产多样化的有机作物。另一个是反乌托邦,在那里,大型的、类似拖拉机的机器人通过重型机械和人工化学物质征服了这片土地。

在他的描述中,乌托邦式的场景是由丰富的绿色田野、溪流和野生动植物组成的马赛克,由可持续能源驱动的小型机器人舰队在田野间穿梭,它们的嗡嗡声夹杂着昆虫的啁啾和鸟鸣。“这就像一个伊甸园,”德国霍恩海姆大学研究农业发展战略的研究员Daum (@ThomDaum)说。“小型机器人可以帮助保护生物多样性,以以前不可能的方式应对气候变化。”

他认为,这种乌托邦式的场景可能会在很多方面对环境有利。这种场景对传统农业来说劳动强度太大,但在机器人24/7工作的情况下是可能的。植物将更多样化,土壤将更富营养。由于微喷洒生物杀虫剂和激光除草,附近的水、昆虫种群和土壤细菌也会更健康。有机作物的产量——目前通常低于传统作物的产量——将会更高,农业的环境足迹将大大减少。

反乌托邦式的农业机器人

这张图展示了反乌托邦的农场机器人场景。信贷:娜塔莉洛伦兹

然而,他说,一个对环境造成负面影响的平行未来是有可能的。他说,在这种情况下,大型但技术粗糙的机器人将铲平自然景观,少数单一作物将主宰地形。巨大的围栏将人、农场和野生动物隔离开来。随着人类离开农场,农用化学品和杀虫剂可能会被更广泛地使用。最终的目标将是结构和控制:这些简单的机器人能够茁壮成长,但可能会对环境产生有害影响。

虽然他指出,未来不太可能局限于一个纯粹的乌托邦或一个纯粹的反乌托邦,但通过创造这两种场景,Daum希望在他认为是时间的十字路口时刻激发对话。“从技术的角度来看,乌托邦和反乌托邦都是可能的。但如果没有正确的政策护栏,如果我们现在不讨论这个问题,我们可能就会陷入反乌托邦。”

但这些影响不仅仅局限于环境,普通人也会受到影响。他说:“作为消费者,机器人养殖也会对你产生具体影响。”“在乌托邦,我们不仅生产谷类作物,我们还有大量的水果和蔬菜,它们的相对价格将会下降,因此更健康的饮食将会变得更实惠。”

Daum乌托邦式场景中描述的小型机器人对小规模农民来说也更可行,他们可以更容易地负担得起它们,或者通过类似uber的服务分享它们。相比之下,他认为,在反乌托邦的情况下,家庭农场不太可能生存下去:他说,只有大型制造商才有能力管理大片土地和高成本的大型机械。

在欧洲、亚洲和非洲的部分地区,目前有许多较小的农场,有意识地努力实现乌托邦的设想显然有好处。在美国、俄罗斯或巴西等国,情况更具有挑战性,这些国家历史上一直由大规模农场主导,生产大量、低价值的谷物和油籽。在那里,小型机器人——在脱粒玉米等能源密集型任务上效率较低——可能并不总是最经济有效的选择。

“诚然,在这些领域,小型机器人的先决条件更具有挑战性,”他表示,“即使是大型机器人——或小型和大型机器人的混合体——也是如此。我们可以采取一些措施,如间作、种植树篱、农林复合,并从大型农场转移到大农场主拥有的小块土地上,从而实现乌托邦。一旦机器人能够完成这项工作,一些这样的做法甚至可能为农民带来回报,因为以前不经济的做法变得有利可图。”

Daum说,要做到这一点,现在就需要采取行动。虽然激光除草等乌托邦场景的某些方面已经开发出来,并准备广泛推广,但资金必须投向机器学习和人工智能的其他方面,以开发足够智能的机器人,以适应复杂的、非结构化的农场系统。政策改变也是必要的,可以采取补贴、法规或税收的形式。他说:“例如,在欧盟,如果农民提供某些景观服务,比如在他们的农场种植大量树木或河流,他们就能获得资金。”

虽然看起来反乌托邦的场景更有可能发生,但这并不是唯一的前进道路。“我认为乌托邦是可以实现的,”道姆说。“这不会像反乌托邦那样容易,但很有可能。”

122 .农场机器人:生态乌托邦还是反乌托邦?Thomas Daum, 2021年7月13日,生态学和进化趋势
DOI: 10.1016 / j.tree.2021.06.002

本研究得到了德国联邦经济合作与发展部(BMZ)资助的“农业创新配套研究计划”的资助。

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